环境工程学实验讲义-2011

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1、高等学校教材环境工程学实验南开大学环境科学与工程学院环境工程学实验室21目录实验室实验实验一沉淀实验2实验二混凝实验6实验三静态活性炭吸附实验8实验四动态活性炭吸附实验..11实验五气浮实验……………………………………….……………12实验六逆流气浮实验………………………………………….…….14实验七曝气设备充氧能力的测定实验……………………………16实验八污泥脱水实验………………………………………………20实验一沉淀实验一、目的通过沉淀实验，熟悉沉淀类型及各自特点，掌握沉淀曲线测试与绘制方法。二、原理浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，

2、其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合Stokes(斯笃克斯)公式。悬浮物浓度不太高，一般在600~700mg/L21以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀，沉淀过程中由于颗粒相互碰撞，凝聚变大，沉速不断加大，因此颗粒沉速实际上是一变速。浓度大于某值的高浓度水，颗粒的下沉均表现为浑浊液面的整体下沉。这与自由沉淀、絮凝沉淀完全不同，后两者研究的都是一个颗粒沉淀时的运动变化特点，（考虑的是悬浮物个体），而对成层沉淀的研究却是针对悬浮物整体，即整个浑液面的沉淀变化过程。成层沉淀时颗粒间相互位置保持不变，颗粒下沉速度即为浑液面等速下沉速

3、度。该速度与原水浓度、悬浮物性质等有关而与沉淀深度无关。但沉淀有效水深影响变浓区沉速和压缩区压实程度。为了研究浓缩，提供从浓缩角度设计澄清浓缩池所必需的参数，应考虑沉降柱的有效水深。此外，高浓度水沉淀过程中，器壁效应更为突出，为了能真实地反映客观实际状态，沉淀柱直径一般要≥200mm，而且柱内还应装有慢速搅拌装置，以消除器壁效应和模拟沉淀池内刮泥机的作用。三试验设备材料1.沉淀用有机玻璃柱，内径d=150mm，高H=1600mm，内设搅拌装置转速1rpm，上设溢流管、取样口、进水管及放空管；2.配水系统一套（每套系统为两套沉淀装置供水），包括小

4、车、污泥泵、水箱等；3.计量水深用标尺、计时用秒表；4.悬浮物定量分析用电子天平、定量滤纸、称量瓶、烘箱、抽滤装置、干燥器等装置；5.取样用100ml比色管、100ml量筒、瓷盘等。四试验方法和步骤1.检查沉淀装置连接情况、保证各个阀门完全闭合；各种用具是否齐全。2.打开阀门1、3，水泵接电，使水箱中污水在自循环条件下混合均匀；取水箱水样测悬浮物浓度C0。3.启动搅拌器控制转速为1rpm；打开阀门2、4，慢速关小阀门3，使沉淀柱进水速度均匀；待沉淀柱水位达到溢流管时依次关闭阀门2、4，并开始记录时间。4.在开始后0、5、10、20、30、60m

5、in时分别在1号取样口取样100ml，测悬浮物浓度。同时观察悬浮颗粒沉淀特点、现象。5.悬浮物测定方法：将定量滤纸置于称量瓶内烘至恒重W1；将抽滤水样后滤纸放入称量瓶中，烘至恒重W2；悬浮物浓度。21五注意事项1．向沉淀柱内进水时，速度要适中，既要较快完成进水，以防进水中一些较重颗粒沉淀，又要防止速度过快造成柱内水体紊动，影响静沉实验效果。2．取样时，先排除管中积水而后取样（排出20ml左右），每次取样100mL。六实验结果整理1.在格纸上绘制u-p关系曲线；2.利用图解法列表，计算不同沉速时悬浮物去除率E（记入表3）。试验日期：水样性质及来源

6、：21沉淀柱内经：150mm柱高：H=1600mm有效高度h=1200mm水温：°C每次取样体积V=100ml原水悬浮物浓度C0=mg/表1悬浮物性质测定记录表沉淀时间(min)称量瓶号瓶+滤纸重W1(g)瓶+纸+SS重W2(g)水样SS（g)水样浓度C(mg/l)0　　　　　5　　　　　10　　　　　20　　　　　30　　　　　60　　　　　表2沉淀数据整理表沉淀时间(min)0510203060颗粒沉速u=(mm/s)　0　　　　　水样浓度C(mg/l)　　　　　　未被移除颗粒百分比pi=Ci/C0(%)　　　　　　表3沉淀物去除率E的计算

7、序号p　　1　　　　　　　　2　　　　　　　　3　　　　　　　　4　　　　　　　　215　　　　　　　　6　　　　　　　　七思考题1．若按计算不同沉淀时间t的沉淀效率E有何不妥?此时试验方法应如何改变。实验二混凝实验一、目的通过混凝实验，观察矾花的形成过程及混凝沉淀效果，不仅可以选择投加药剂种类，数量，还可确定其它混凝最佳条件。二、原理消除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫做脱稳。脱稳后的胶粒，在一定的水力条件下，才能形成较大的絮凝体，俗称矾花。直径较大且较密实的矾花容易下沉。自投加混凝剂直至形成较大矾花的过程叫混凝。三、设备及用具211.TS6程

8、控混凝试验搅拌仪一台。2.洗耳球1个，配合移液管移药用。3.10mL移液管1根。4.1000mL量筒1个，量原水体积。5.2mg/mL（Al2O3计）